本发明专利技术公开了一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯40%～70%、碳纤维20%～40%、无卤阻燃剂12%～25%、增塑剂0.1%～2%、分散剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、色料0.1%～1%。本发明专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本发明专利技术制得的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，具有高阻燃、高强度、高耐热性、高耐腐蚀性和良好加工性能等优点，而且生产工艺简单，可广泛应用于汽车、军工器械、航空、建筑等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料
，具体地说是一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料。
技术介绍
聚乙烯是一种质轻无毒，具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料，其价格低廉，成型加工容易，广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业。但是，聚乙烯有耐燃性差和作为工程塑料的强度不足等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高阻燃、高强度和高耐热性能的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯40%～70%、碳纤维20%～40%、无卤阻燃剂12%～25%、增塑剂0.1%～2%、分散剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、色料0.1%～1%。所述的碳纤维为表面经过氧化处理的碳纤维，其具体方法为将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟，然后用水冲洗、烘干。所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂、磷氮阻燃剂、硅系阻燃剂中的一种或几种的复配物。所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。所述的分散剂为聚乙烯蜡。所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。上述的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）碳纤维表面氧化处理：将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟后，取出碳纤维，用水充分冲洗，然后在80℃～120℃温度下烘干，即得表面经过氧化处理的碳纤维，待用；（2）按重量配比称取聚乙烯、无卤阻燃剂、增塑剂、分散剂、抗氧剂和色料，加入高速混合器中充分混合3～15分钟；（3）将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主料口，将按重量配比称取的表面经过氧化处理的碳纤维从双螺杆挤出机的侧料口加入，调整双螺杆挤出机的主侧料口转速以均匀碳纤维含量，通过双螺杆挤出机熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本专利技术的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料。本专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本专利技术制得的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，具有高阻燃、高强度、高耐热性、高耐腐蚀性和良好加工性能等优点，而且生产工艺简单，可广泛应用于汽车、军工器械、航空、建筑等领域。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1：一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯49%、碳纤维30%、有机磷阻燃剂18%、邻苯二甲酸二辛酯1%、聚乙烯蜡1%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%、色料0.5%。所述的碳纤维为表面经过氧化处理的碳纤维，其具体方法为将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟，然后用水冲洗、烘干。制备方法：（1）碳纤维表面氧化处理：将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟后，取出碳纤维，用水充分冲洗，然后在80℃～120℃温度下烘干，即得表面经过氧化处理的碳纤维，待用；（2）按重量配比称取聚乙烯、有机磷阻燃剂、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯蜡、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和色料，加入高速混合器中充分混合3～15分钟；（3）将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主料口，将按重量配比称取的表面经过氧化处理的碳纤维从双螺杆挤出机的侧料口加入，调整双螺杆挤出机的主侧料口转速以均匀碳纤维含量，通过双螺杆挤出机熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本专利技术的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料。实施例2：一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯60%、碳纤维20%、磷氮阻燃剂16%、邻苯二甲酸二丁酯1.5%、聚乙烯蜡1.2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%、色料0.8%。所述的碳纤维为表面经过氧化处理的碳纤维，其具体方法为将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟，然后用水冲洗、烘干。制备方法：（1）碳纤维表面氧化处理：将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟后，取出碳纤维，用水充分冲洗，然后在80℃～120℃温度下烘干，即得表面经过氧化处理的碳纤维，待用；（2）按重量配比称取聚乙烯、磷氮阻燃剂、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯蜡、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和色料，加入高速混合器中充分混合3～15分钟；（3）将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的主料口，将按重量配比称取的表面经过氧化处理的碳纤维从双螺杆挤出机的侧料口加入，调整双螺杆挤出机的主侧料口转速以均匀碳纤维含量，通过双螺杆挤出机熔融混炼、挤出、冷却、造粒，即得本专利技术的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯40%～70%、碳纤维20%～40%、无卤阻燃剂12%～25%、增塑剂0.1%～2%、分散剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、色料0.1%～1%。
【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯40%～70%、碳纤维20%～40%、无卤阻燃剂12%～25%、增塑剂0.1%～2%、分散剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、色料0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的碳纤维为表面经过氧化处理的碳纤维，其具体方法为将70wt%硝酸、20wt%高锰酸钾和10wt%双氧水进行混合配制、并加水调配到浓度为50%～60%溶液，然后将其加热到60℃～90℃，再加入碳纤维浸泡处理，在40℃～90℃的反应温度下，浸泡处理30～60分钟，然后用水冲洗、烘干。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的无卤阻燃剂为有机磷阻燃剂、磷氮阻燃剂、硅系阻燃剂中的一种或几种的复配物。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃的表面处理碳纤维增强聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的分散剂为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正，吴凤梅，殷海英，
申请(专利权)人：青岛欣展塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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